摘要当人类胚胎到达杂物阶段时,细胞命运的获取始于将来的胎盘和内部细胞质量细胞的分离。在胚泡阶段,内部细胞质量细胞与未来的蛋黄囊和胎儿前体细胞的分化继续进行。已知几种生长和转录因子可以调节细胞命运的决策,但是如何实现它们的异质性?以及为什么以及为什么以及如何获得特定形状和形态?在谈话的第一部分中,重点将放在细胞命运变化的微RNA介导的调节上。我们以前已经在人类早期胚胎中介绍了微NA,并在正在进行的项目中调查了Micro-RNA HSA-MIR 92A-3P如何调节指导第一个胚胎细胞命运规范的转录组。在谈话的第二部分中,重点将放在细胞核的机械性能上,以及它们如何参与细胞命运决策的调节。我们已经表征了人类植入前胚胎中的核特性,并在人多能干细胞和干细胞的三维胚胎模型系统中进行了多种机械实验。我们的发现表明,核变形和机械渗透力与人胚泡胚胎中的细胞命运决策相关,而鲁棒细胞分化需要生化信号,但机械渗透性的特性可以加速细胞命运过渡。
在大约100个硬骨鱼珊瑚礁鱼家族中,有36个是众所周知,它们的鸡蛋在礁石上的矿物巢中产生,在那里它们被成年人育成(Shulman&Bermingham,1995年)。虽然在物种之间的孵化和幼虫的孵化能力差异很大,但在所有礁鱼中,嗅觉,听力和视力的感觉系统是最早在受肥后开始在胚胎中发育的器官之一(请参阅Myrberg&Fuiman 2002中的评论)。这可能是因为这些感觉必须在孵化时避开捕食者和饥饿的机会,必须达到一定程度的功能。但是,这些系统的早期开发也可能服务于其他功能。在某些动物中,在孵化过程中感觉到环境刺激的能力可能会构成在较旧的生活历史阶段有用的重要行为线索。例如,化学物质的印记
早期人类发展仍然是神秘的,很难研究。干细胞生物学,发育生物学和生物工程的最新进展有助于建造可控制的基于干细胞的人类胚胎和器官模型。这些模型的可控性和可重复性,再加上基因修饰的干细胞系,操纵培养条件的能力以及实时成像的简单性,使它们能够解散促进人类发育的稳健和有吸引力的系统。在这次演讲中,我将描述使用人类多能干细胞(HPSC)和生物工程工具来开发早期植入后人类发育和神经发育的可控模型。早期植入后人类发展模型概括了体内发育地标的各个方面,包括羊水腔形成,羊膜外胚层 - 雌激素构图,原始生殖细胞特异性,胚胎细菌层的发育和组织,胚胎层的发育和组织,Yolk sac Sac SaC sac saC sac saC sac saC saC saC saC saC saC Hemative Hematopies Hematopoisis。我将进一步讨论我们在应用不同的生物工程工具和HPSC方面的工作,以概括早期人类神经发育的某些关键方面,包括脑和脊髓区域的神经图案,以及沿尾尾和背腹轴。我们还利用这些模型来研究不同细胞谱系的发展,包括神经rest和神经疾病的祖细胞。一起,我们的工作成功地建立了各种生物工程的人类胚胎和器官模型,具有体内的时空细胞差异和组织,这些细胞差异和组织对于研究人类发育和疾病很有用。
研究人类胚胎 Meine Damen 和 Herren,所以研究人类胚胎,在 einer Reihe von Ländern durchgeführt wird – Frau Bundesministerin hat es schon angedeut – und von deren Ergeb nissen auch wirprofitieren,在德国 ebenfalls erlaubt werden?是否有任何问题? Der deutsche Gesetzgeber fand im Jahr 1990 mit dem dem Embryonenschutzgesetz eine klare Antwort auf die Frage, nämlich: An menschlichen Embryonen sollte NICHT geforscht werden dürfen. 30 年前的战争是一场充满活力的科学与社会辩论。 Deshalb nahm sich der Gesetzgeber damals vor, in regelmäßigen Abständen das Gesetz zu überprüfen und Gegebenenfalls anzupassen. Leider müssen wir feststellen, dass dies nicht passiert ist, and ich kann nur über die Gründe mutmaßen.
对乙酰氨基酚(N-乙酰氨基酚)是世界上使用最广泛的非处方药。尽管对孕妇来说是安全的,但人们担心对乙酰氨基酚的致畸作用。本研究旨在观察对乙酰氨基酚对发育胚胎的致畸作用。使用鸡胚胎,将胚胎孵化 48 小时,然后注射 3 种浓度的对乙酰氨基酚,即 10 ppm、15 ppm 和 20 ppm。对照组和治疗组由 3 个可育胚胎重复组成。然后,将胚胎在孵化器中再次孵化 48 小时。通过观察任何发育变化来描述性地进行数据分析。结果表明,对乙酰氨基酚导致头部扩大和心脏水肿。暴露于浓度为 15 ppm 和 20 ppm 的对乙酰氨基酚会影响鸡胚的形态,尤其是头部的形成,并破坏血管生成过程和正常心脏的形成,在较高浓度下会导致出血和水肿。关键词:异常;鸡胚;发育;对乙酰氨基酚。简介对乙酰氨基酚(对羟基乙酰苯胺)是乙酰氨基酚(N-乙酰氨基酚)的通用名称,是一种非处方 (OTC) 药物,用作镇痛药和解热药(Sharma 和 Mehta,2014 年)。除了疼痛和发烧之外,它还常用于缓解头痛,可单独使用或与其他偏头痛药物(如咖啡因和非甾体抗炎药 (NSAID))联合使用(Pini 等人,2008 年),并用于治疗新生儿动脉导管未闭(Ohlsson 和 Shah,2020 年)。它是世界上最常用的药物之一(Moore 和 Moore,2016 年;Becker,2015 年)。超过 50% 的孕妇在怀孕期间使用对乙酰氨基酚(Lupattelli 等人,2014 年;Werler 等人,2005 年)。现有指南建议在怀孕期间以尽可能低的剂量和尽可能短的时间来使用对乙酰氨基酚,如果需要长期使用,建议咨询健康专业人士(欧洲药品管理局,2019 年;食品药品监督管理局,2019 年)。
了解人类胚胎学从历史上依赖于使用哺乳动物模型生物的比较方法。随着低输入方法的出现,研究了评估基因功能的遗传和表观遗传机制和有效技术,我们现在可以直接研究人类效果。这些进步改变了对非生产物种的早期胚胎发生的研究,从而提供了更广泛的保守和不同机制的理解。在这里,我们概述了人类植入前发展中的重大事件,并将其放置在哺乳动物进化的背景下,通过比较其他Eutherian和Metatherian物种中的这些事件。我们描述了关于植入后发展的研究的进步,并讨论了模仿植入后胚胎的干细胞模型。比较的观点强调了通过分子特征和功能研究分析不同生物体以揭示早期发展原理的重要性。这个成长的领域对再生医学有根本的影响,并提出了重要的道德考虑。
由于标准体外受精技术在马身上尚不可行,因此人们已使用多种不同技术来制造马胚胎用于研究。其中一种方法是孤雌生殖,即在没有引入精子的情况下诱导卵母细胞成熟为胚胎状状态,因此它们不被视为真正的胚胎。另一种方法是体细胞核移植 (SCNT),即将现存马的体细胞核插入去核的卵母细胞中,从而产生供体马的遗传克隆。由于美国马卵母细胞供应有限,研究人员已研究将马体细胞核与其他物种的卵母细胞相结合以制造用于研究的胚胎的可能性,但迄今为止尚未成功。人们对使用暴露于外源 DNA 的精子生产转基因动物的兴趣也日益浓厚。成功创建转基因马胚泡表明精子介导基因转移 (SMGT) 具有良好的前景,但这种方法并不适用于基因治疗等其他应用,因为它不能用于诱导靶向突变。这就是 CRISPR/Cas9 等技术至关重要的原因。在这篇评论中,我们认为孤雌生殖、SCNT 和跨物种 SCNT 可以被视为基因操作策略,因为它们可以产生与亲本细胞基因相同的胚胎。在这里,我们描述了这些方法的执行方式及其应用,还描述了用于直接修改马胚胎的几种方法:SMGT 和 CRISPR/Cas9。
在2017年,Niakan和她的同事发表了一篇具有里程碑意义的论文,报道了在人类胚胎中首次使用CRISPR-Cas9基因组编辑,其唯一目的是理解人类发展的基本原理(Fogarty等,2017)。作为原理证明,Niakan选择专注于胚泡发育,淘汰了多能转录因子Oct4,在小鼠中需要指定内部细胞质量。为了使用尽可能少的人类胚胎,该组在诱导型人ES细胞系统中鉴定了有效的OCT4靶向引导RNA,并使用小鼠Zygotes鉴定了优化的微注射条件。然后,他们能够有效,专门针对受精的人卵中编码OCT4的基因。
2018年底,基因改造双胞胎露露和娜娜诞生了。他们的DNA甚至在胚胎阶段就被修改了。这种行为是现行法律法规所禁止的,包括中国在内。然而,研究员贺建奎在实验室中使用了新的 CRISPR-Cas9 技术来修改婴儿的遗传基因;这被称为种系改造。人类的这种基因增强引发了许多伦理、道德和实际问题。我们对此有何看法?将其合法用于医疗目的是否能给我们带来根除遗传性疾病的希望?我们能为子孙后代做决定吗?我们所能接受的底线在哪里?拉特瑙研究所等 11 个组织主动就这些问题发起了社会对话。基于文献研究、访谈和情景研讨会,我们概述了历史和国际背景、迄今为止的讨论以及发挥作用的社会和道德考虑。关于修改遗传 DNA 的讨论是关于我们希望给予生物技术改进的空间的更广泛讨论的一部分。我们是否了解新技术的后果和风险?它们如何改变我们对美好健康生活的形象及其界限?新技术发展各有特点,但也引发反复出现的问题。在“创造生命”这一主题下,我们对胚胎研究、人与动物结合以及生殖系改造的发展进行了研究。这一次又一次地表明,追求可行性也会使人们变得脆弱。为了确保有关修改遗传 DNA 的社会和政治辩论考虑到不同的观点和价值观,我们列出了最重要的考虑因素和论点。本报告包含有关该主题的广泛社会对话的内容和形式的十节课。因为出于对当代和后代的关心,非常谨慎地、共同地进行这一对话至关重要。自2019年10月起,全国各地的所有人都可以参加会议。